串口、COM口、UART口、USB口和TTL、RS-232、RS-485、USB电平区别简介

串口、COM口、USB口是指的物理接口形式（硬件）。而TTL、RS-232、RS-485、USB电平是指的电平标准（电信号）。

一、串口、COM口、UART口、USB口（物理接口）：

COM口即串行通讯端口，简称串口。这里区别于USB的“通用串行总线”和硬盘的“SATA”。

一般我们见到的是两种物理标准：D型9针插头和4针杜邦头两种。

下图是常见的4针串口，在电路板上常见，经常上边还带有杜邦插针。还有时候有第五根针，3.3V电源端。

由于是预留在电路板上的，协议可以有很多种，要看具体设备。

嵌入式里面说的串口，一般是指UART口。UART有4个pin（VCC, GND, RX, TX）, 用的TTL电平, 低电平为0(0V)，高电平为1（3.3V或以上）。

而D型9针串口(通俗说法)，在台式电脑后边都可以看到。记住，这种接口的协议只有两种：RS-232和RS-485。不会是TTL电平的(除非特殊应用)。

对于9针串口，我们一般只接出RXD、TXD两针，外加GND。

USB接口，相应电平逻辑遵照USB原则。

二、TTL、RS-232、RS-485、USB（电平标准）

2.1 TTL电平

TTL电平信号被利用的最多是因为通常数据表示采用二进制规定，+5V等价于逻辑“1”，0V等价于逻辑“0”，这被称做TTL(晶体管-晶体管逻辑电平Transistor-Transistor Logic)信号系统，这是计算机处理器控制的设备内部各部分之间通信的标准技术。

2.2 RS232接口的电气特征

在RS-232-C中任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。即：逻辑“1”为-3到-15V;逻辑“0”为+3到+15V。

RS-232-C接口连接器一般使用型号为DB-9插头座，通常插头在DCE端，插座在DTE端。PC机的RS-232口为9芯针插座。一些设备与PC机连接的RS-232接口，因为不使用对方的传送控制信号，只需要三条接口线，即“发送数据TXD”、“接收数据RXD”和“信号地GND”。RS-232传输线采用屏蔽双绞线。

2.3 RS485的电气特性（现在较常用的接口）

RS485采用差分信号负逻辑，逻辑"1”以两线间的电压差为-(2~6)V表示；逻辑"0"以两线间的电压差为+(2~6)V表示。接口信号电平比RS-232-C降低了，就不易损坏接口电路的芯片，且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL电路连接。RS-485的数据最高传输速率为10Mbps。

2.4 USB电平

电源线是5V，为USB设备提供最大500mA的电流，它与数据线上的电平无关，数据线是差分信号，通常D+和D-在+400mV~-400mV间变化。

三、电平转换

3.1 USB口与单片机TTL串口通信

PL2303、CP2102芯片是USB 转 TTL串口的芯片，用USB来扩展串口(TTL电平)。下图是USB转TTL的板子和电路图：

3.2 USB口与集成了TTL转RS-232芯片的单片机通信

该模块核心是在DB9的一端有一块CH340或CH341电平转换芯片，把RS-232电平转换为USB电平。如下图

3.3 DB9接口与单片机TTL通信

MAX232芯片是TTL电平与RS232电平的专用双向转换芯片，可以TTL转RS-232，也可以RS-232转TTL。如下图：

3.4 USB口与RS-485通信

一般没有直接USB转485的芯片，都是USB转TTL，TTL再转成485。

TTL转485，通常用MAX485芯片。

用一张图总结一下一上几种情况：

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